Question

8．如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌間距為l，下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，在沿著斜面且與金屬棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，在上升h高度的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 恒力F所做的功等于$\frac{Fh}{sinθ}$
• B． 金屬棒上滑的速度為$\frac{（F-mgsinθ）R}{{B}^{2}{l}^{2}}$
• C． 整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{Fh}{sinθ}$-mgh
• D． 作用于金屬棒上的各個(gè)力所做的功等于mgh與整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱之和

Answer 1

分析 題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)平衡條件求棒上滑的速度，由動(dòng)能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：A、恒力F所做的功為 W_F=F•$\frac{h}{sinθ}$，故A正確．
B、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中，作用于棒上各力的合力為零，則有：F=mgsinθ+$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R+r}$，解得
  v=$\frac{（F-mgsinθ）（R+r）}{{B}^{2}{l}^{2}}$．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)功能關(guān)系可得，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=W_F-mgh=$\frac{Fh}{sinθ}$-mgh，故C正確．
D、由于金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，則合外力為零，合外力做功為零，即作用于金屬棒上的各個(gè)力所做的功等于零，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題，注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量．